雙膜法污水處理回用實驗研究

史桂清，李愛梅

（正和集團有限責任公司，山東東營廣饒257342）

雙膜法污水處理回用實驗研究

史桂清，李愛梅

（正和集團有限責任公司，山東東營廣饒257342）

UF+RO法也稱為雙膜法，主要應用于污水的深度處理；實驗研究以河北某味精廠污水處理中心二級出水作為原水質(zhì)，采用UF+RO法進行深度處理，結(jié)果表明出水水質(zhì)達到了該廠回用水質(zhì)標準。

UF+RO雙膜工藝；污水回用；中水；

河北某味精廠目前有三個分廠，年生產(chǎn)能力30萬t，污水排放及處理能力各約4000m3/d，如果將該味精廠的廢水進行適當處理后加以回用，既實現(xiàn)了污水的資源化，又緩解了該廠的水資源不足，在水資源日益短缺的今天具有重要的社會和經(jīng)濟效益。

1 工藝的確定

1.1 工藝選擇

隨著抗污染膜的研制成功，膜分離技術(shù)在污水處理回用領(lǐng)域大規(guī)模地使用，同時在前期處理工藝上推出的“預處理+超濾”的技術(shù)，從而使超濾（UF）十反滲透（RO）雙膜技術(shù)迅速在污水再生利用領(lǐng)域最廣泛使用，本實驗采用超濾（UF）+反滲透（RO）雙膜污水處理工藝。

1.2 水源情況

本次中試采用中水車間三級廢水作為水源，源水的主要特點是高COD、高氨氮，回用水質(zhì)和原水水質(zhì)指標見表1：

表1 中試水源基本參數(shù)情況

1.3 工藝流程（見圖1）

2 雙膜系統(tǒng)運行參數(shù)分析

2.1 超濾系統(tǒng)運行分析

2.1.1 UF系統(tǒng)運行參數(shù)變化分析

[中試進水]

中試期間，超濾系統(tǒng)運行穩(wěn)定，采用孔隙調(diào)節(jié)型纖維過濾器（以后簡稱PCF）作為超濾的前處理，進行實驗研究。因此系統(tǒng)運行648h后，雙膜系統(tǒng)預處理由盤式過濾器改為PCF。具體內(nèi)容分析如圖2。

由圖2得：本次試驗超濾無論在何種工藝條件下，都能夠穩(wěn)定運行。

2.1.2 超濾系統(tǒng)處理效果分析（見圖3）

由圖3得：超濾產(chǎn)水CODcr隨著源水CODcr的變化而變化，但始終保持40%左右的脫除率，PCF雖對CODcr有一定去除率，但對于超濾產(chǎn)水CODcr基本沒有影響，無論有無PCF超濾對于氨氮始終沒有去除率。

2.2 RO系統(tǒng)運行分析

2.2.1 IRO系統(tǒng)運行參數(shù)變化分析（見圖4）

本次試驗中，反滲透系統(tǒng)采用標準回收率70%運行，根據(jù)工程應用經(jīng)驗，確定反滲透（RO）系統(tǒng)在如下運行參數(shù)條件下運行：

工藝方式：兩支八英寸膜串連；系統(tǒng)收率R（Q4/Q1）：70%；產(chǎn)水量（Q4）：1～1.3m3/h；回流濃水量（Q5）：3.2～4 m3/h；排放濃水量（Q3）：0.5～0.55m3/h；膜系統(tǒng)脫鹽率：＞95%；阻垢劑投加量：2 mg/L；還原劑投加量：5 mg/L；進水溫度變化范圍：20～28℃；進水壓恒定在：14.5～15.5Pa.

本次試驗RO運行基本穩(wěn)定，由圖4得：當進水電導上漲后，反滲透膜通量相應有所下降，而產(chǎn)水電導也隨之上升，由于試驗過程是采用回流工藝來提高系統(tǒng)的回收率，實際進入系統(tǒng)的電導率已經(jīng)達到8000us/cm以上，因此產(chǎn)水電導率較高。

2.2.2 RO系統(tǒng)處理效果分析（見圖5）

由圖5得：RO產(chǎn)水 CODcr基本不受源水CODcr影響，產(chǎn)水CODcr含量約為10mg/L（只是試驗初期略微偏高），產(chǎn)水氨氮受源水氨氮影響較大，但產(chǎn)水氨氮基本小于50 mg/L。

3 污水回用可行性分析

經(jīng)過50d連續(xù)運行實驗，在UF產(chǎn)水率69L/m2·h；一級RO產(chǎn)水率15.4 L/m2·h實驗控制狀況下，UF、一、二級RO產(chǎn)水量及出水水質(zhì)非常穩(wěn)定。一級RO處理后的出水水質(zhì)平均值如下：COD＜10 mg/L、氨氮＜50 mg/L、C1-＜30mg/L ，SO42-＜100 mg/L，出水水質(zhì)完全可以達到回用水質(zhì)標準.

4 結(jié)論

雙膜工藝處理城市污水回用是完全可行的，該工藝與傳統(tǒng)工藝相比具有工藝流程簡潔、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、自動化程度高、操作簡便，無需投加大量的化學藥品，使用專用的自動清洗工藝，運行成本低等優(yōu)點，代表了目前水處理技術(shù)的最新發(fā)展方向。

10.3969/j.issn.1008-1267.2010.05.021

x878

B

1008-1267（2010）05-059-02

2009-07-27

史桂清（1971-），山東省東營市人，1992年畢業(yè)于山東工業(yè)大學，現(xiàn)從事水處理技術(shù)。